Általános érettségi tantárgyi vizsgakatalógus. A tantárgyi vizsgakatalógus a évi tavaszi vizsgaidőszaktól érvényes az új megjelenéséig.

Átírás

1 Általános érettségi tantárgyi vizsgakatalógus Kémia T SPLOŠNA MATURA A tantárgyi vizsgakatalógus a évi tavaszi vizsgaidőszaktól érvényes az új megjelenéséig. A katalógus érvényességéről az adott évben az az évi Általános érettségi vizsgakatalógus rendelkezik. Ljubljana 2005

2

3 TARTALOM 1. Bevezető A vizsga céljai A vizsga szerkezete és értékelése A vizsga szerkezete A feladattípusok és értékelésük A vizsga tartalma A laboratóriumi gyakorlatok jegyzéke A különleges bánásmódot igénylő jelöltek A feladatlapok példái Táblázat: A diákok kísérleti munkájának értékelése Szakirodalom Kémia 3

4 1. BEVEZETŐ Jelen általános érettségi tantárgyi vizsgakatalógusa azon diákok számára készült, akik a kémiát választják választható általános érettségi tantárgyként. A katalógus tartalmazza a vizsga céljait, szerkezetét, értékelését, a tartalmakat, a kísérletek jegyzékét, a feladatlapok példáit, a kísérleti munka értékelését és a szakirodalmat. A kémiai tudás felmérése három területet foglal magába. A tények és fogalmak ismerete, megértése és használata mellett fontos, hogy a diákok jártasak legyenek az alapvető kísérletezésekben, fejlesszék azokat a képességeiket, amelyekkel megfigyelik a kémiai változásokat, adatokat gyűjtsenek, illetve rendszerezzék és értékeljék azokat. Ez képezi az olyan egyszerű, problémafelvető feladatok alapját, amilyenek az érettségi vizsgán is szerepelnek. Az általános érettségi tantárgyi vizsgakatalógusa a vizsga szerkezetét, feladattípusait és ezek értékelését is ismerteti, valamint tartalmazza a feladatlapok példáit, megoldásukkal együtt. A vizsga tartalmát/anyagát fogalomcsoportok és a felmért kognitív szintek szerint adjuk meg, a tartalmak vizsgakatalógusbeli logikai sorrendje szolgál alapul a feladatlapokban felmérendő fogalmak sorrendjének. Az általános érettségi tantárgyi vizsgakatalógusának szerves része még tizenhárom laboratóriumi gyakorlat jegyzéke, amelyek pontokkal vannak értékelve. A tanárnak a gyakorlatokat úgy kell összegyűjtenie, hogy az értékpontok összege legalább 375 pontot tegyen ki. Az egyes gyakorlatok maximális pontszámai A diákok kísérleti munkájának értékelése című táblázatban vannak megadva. 4 Kémia

5 2. A VIZSGA CÉLJAI A kémiai tudás felmérése három területet foglal magába: A A tények és fogalmak ismerete, ezek megértése és használata. B Kémiai változások megfigyelésének képessége adat- és információgyűjtés céljából; adatok analízise, szintézise és értékelése egyszerű problémák megoldásakor. C Alapvető kísérletezési jártasságok, a biztonságos munkavégzés képessége, a maradékanyag megfelelő kezelése a kísérlet befejezése után. A Ismeret, megértés, a tudás alkalmazása A jelöltek ismerjék, értsék meg és tudják használni: N a fogalmakra, mértékekre, egységekre, törvényekre és elméletekre vonatkozó kémiai tényeket és definíciókat; N az anyag és változásainak kvalitatív és kvantitatív leírásához szükséges kémiai terminológiát; N az alapvető laboratóriumi berendezést, a reagenseket és a biztonsági eljárásokat. Ezen kívül a tanulók ismerjék és értsék meg az alapvető kémiai-technológiai eljárásokat és azoknak a társadalomra, gazdaságra és környezetre gyakorolt hatásait, pozitív, ill. negatív következményeit. A tartalmi célok meghatározzák a jelölt kifejező és magyarázó képességét. Az e célok mérését szolgáló kérdések gyakran tartalmazzák a következő kifejezéseket: definiálni, tudni, meghatározni, megkülönböztetni, tervezni. B Adatgyűjtés, analízis, szintézis és evalváció a problémamegoldáskor A jelöltek legyenek képesek: N különbséget tenni a különböző kémiai adatok és információk között, továbbá felidézni a numerikus és faktográf adatokat, kémiai szimbólumokat, képleteket, egyenleteket; N különböző forrásokból kikeresni, összegyűjteni, elrendezni és bemutatni kémiai adatokat és információkat; N megfelelő grafikus vagy táblázatos ábrázolásokból felismerni a különböző adatok és információk között lévő viszonyokat; N adatok és információk analízisére, szintézésére és értékelésére; N egyszerű kémiai problémák megoldására, a tudásnak új szituációban való alkalmazására. Ezeket a képességeket és jártasságokat a tartalmi célokkal nem lehet pontosan meghatározni, hiszen a kérdések és feladatok, amelyek ezeket mérik, gyakran olyan információkra vonatkoznak, amelyeket a jelölt nem ismer aprólékosabban. Az ezekre a kérdésekre adandó válaszoknál, ezen problémák megoldásakor a jelölteknek a tartalmi részben leírt tudást kell alkalmazniuk, azt elkülönítve deduktívan kell használniuk az új szituációban. Az ezeket a célokat felmérő kérdések és feladatok gyakran kezdődnek a következő kifejezésekkel: tervezze meg, javasolja, számítsa ki, határozza meg, értékelje, keresse meg a legmegfelelőbb választ stb. Kémia 5

6 C Kísérletezési jártasságok A jelöltek legyenek képesek: N használni a laboratóriumi berendezést, a műszereket összerakni, helyesen bánni az energiaforrásokkal (égő); N megfigyelni a változásokat, méréseket végezni, valamint folyamatosan jegyzetelni; N biztonságosan kísérletezni, és helyesen kezelni a hulladék vegyszereket és reakció-keverékeket; N az adatokat rendszerekben bemutatni, értékelni és értelmezni a kísérlet megfigyeléseit. A kémiának mint általános érettségi tantárgynak a középiskolai oktatását a következő oktatási célok határozzák meg: 1. Az elméleti oktatás és a kísérletezés összekapcsolásával megfelelő szintre emelni a diákok ismereteit a kémiai fogalmakról és visszonyokról: N hogy legyenek képesek megérteni az anyag kémiai reaktivitását, fizikai tulajdonságait és szerkezetét, egyszerű példák alapján legyenek képesek a szerkezet és tulajdonságok összefüggéseinek általánosítására; N hogy tudják alkalmazni az információforrásokat, valamint kritikusan értékelni a kísérletek, illetve a szakirodalom nyújtotta adatokat; N hogy megértsék a kísérletek fontosságát hipotézisek felállításában és ellenőrzésében; N hogy elsajátítsák a szükséges alaptudást kémiából, amely lehetővé teszi a komplexebb kémiai fogalmak és visszonyok értését; N hogy biztonságosan tudják kezelni és tárolni a vegyszereket, és tudjanak az iskolai laboratóriumban megfelelően bánni a hulladékanyaggal; N hogy megértsék a környezetvédelem jelentőségét. 2. A diákokban kifejleszteni azokat a képességeket és jártasságokat, N amelyek hasznosak az életben, és lehetővé teszik a tartalmasabb döntéseket az életmóddal kapcsolatosan; N amelyek a továbbtanulás és a gyakorlatban való alkalmazás szempontjából hasznosak; N amelyek lehetővé teszik a biztonságos és hatékony kísérletezést; N amelyek serkentik a kémiai információk áramlását. 3. Fejleszteni azokat az értékeket, amelyek a természettudományokra jellemzőek: N érthetőség és pontosság, N objektivitás, N tudásvágy, N leleményesség, N találékonyság. 6 Kémia

7 4. A diákokban tudatosítani: N hogy a tudományos elméletek és módszerek fejlődtek és fejlődnek; N hogy a természettudományok tanulmányozása és a természettudományi ismeretek alkalmazása alá van vetve társadalmi, gazdasági, technológiai, etikai és kulturális hatóerőknek és korlátoknak; N hogy a tudományos applikációk az egyén, a közösség, a környezet számára egyben hasznosak és károsak is lehetnek; N hogy a tudományos nyelv univerzális feltéve, ha értjük, és tudjuk helyesen, következetesen használni. Kémia 7

8 3. A VIZSGA SZERKEZETE ÉS ÉRTÉKELÉSE 3.1 A VIZSGA SZERKEZETE Írásbeli rész Feladatlap Megoldási idő Összosztályzat része%-ban Értékelés Segédeszkőzők Laboratóriumi gyakorlatok 1 90 perc 40 % külső töltőtoll vagy golyóstoll, HB-s vagy B-s ceruza, radír, ceruzahegyező, számológép. A feladatlap az elemek periódusos rendszerét tartalmazza perc 40 % külső Kísérletezés (max. 17 diákból álló csoport) 20 % belső 3.2 A FELADATTÍPUSOK ÉS ÉRTÉKELÉSÜK Feladatlap Feladattípus Értékelés 1 40 feleletválasztós feladat (4 választás) (25 feladat általános és szervetlen kémiából, valamint 15 feladat szerves kémiából). Minden helyes válasz egy ponttal van értékelve nyitott típusú, illetve helyes feleletkombinációt választós feladat (10 feladat általános és szervetlen kémiából, 5 feladat szerves kémiából) A feladatokat különböző pontszámmal értékeljük (a nehézségi szinttől és az összetettségtől függően). A vizsgafeladatok felosztása kategóriák szerint A feladatok 30%-a: első nehézségi kategória (T 1 ) tudás. A feladatok 50%-a: második nehézségi kategória (T 2 ) a megértés és a tudás felhasználása. A feladatok 20%-a: harmadik nehézségi kategória (T 3 ) a problémák megoldása. 8 Kémia

9 Belső értékelés A belső osztályzatot a tanár a jelölt kísérleti munkájának értékelése alapján határozza meg. Ez az osztályzat az általános érettségi összosztályzatának 20 %-át teszi ki. Hogy a gyakorlatok értékelése egységes legyen, a tanárnak ezeket a 35. oldalon feltüntetett, a DPK SM kémiai osztálya által meghatározott kritériumok alapján kell értékelnie. A pontszámokat összeadjuk, majd úgy számítjuk át, hogy a 100%-os eredmény az összpontszámban 20 pontot, illetve 20 %-ot jelent. A kísérleti munkát a kémiatanár vezeti és értékeli, a laboráns segítségével. A csoportban az egyéni és a biztonságos munka érdékében max. 17 diák legyen. Kémia 9

10 4. A VIZSGA TARTALMA T TARTALOM, FOGALMAK T CÉLOK ANYAGOK az anyagok csoportosítása tiszta anyagokra és keverékekre az elemek és a szervetlen vegyületek megnevezése a keverékek alapvető módszerei (szűrés, kristályosítás, desztilláció, szublimálás, kromatográfia) a tiszta anyagok tömegaránya a keverékben Sismeri a tiszta anyagok és keverékek megkülönböztetésének mértékeit, Sa megadott képletek alapján meg tudja nevezni a kémiai vegyületeket, le tudja jegyezni a vegyületek képleteit a bináris vegyületekét, a legjelentősebb oxosavakét és ezek sójaiét, Sa keverékek komponenseinek ismeretében ki tudja választani a szétválasztás megfelelő technikáit, és ezeket helyes sorrendbe tudja rakni, Ski tudja számítani a keverékben lévő tiszta anyag tömegárányát. Megjegyzés: a periódusos rendszer egyes csoportjainak tárgyalásakor gyakoroljuk a képletek felírását és a fontos vegyületek neveit. KÉMIAI REAKCIÓ a kémiai reakció mint anyag- és energiaváltozás (exoterm és endoterm reakciók) a kémiai reakciók entalpiaváltozásai A r (X), M r (X) anyagmennyiség, Avogadró-tétel, moláris tömeg, moláris térfogat a vegyjelek, képletek és kémiai egyenletek minőségi és mennyiségi jelentősége a kémiai reakciók moláris és tömegegyenlege Smeg tudja határozni a kémiai reakciót mint anyag-és energiaváltozást, meg tudja különböztetni az exoterm és endoterm reakciókat, valamint ismeri ezek grafikus ábrázolását, Smeg tudja határozni az entalpiát a hő elnyelése vagy felszabadulása alapján, ismeri a standard képződéshőt és a standard reakcióhőt, Studja definiálni az A r (X)-t és M r (X)-t, Sismeri az anyagmennyiség és az Avogadró-tétel fogalmát, Studja definiálni és ki tudja számítani a moláris tömeget és a moláris térfogatot, Smeg tudja különböztetni az anyag tömegét és az anyag térfogatát, a két mértéket egymás közt át tudja számítani, Sismeri a vegyjelek és képletek jelentőségét, a képletből meg tudja állapítani a vegyület elemes összetételét és az elemes összetételből a vegyület képletét, Studja rendezni a kémiai egyenleteket, és ebből ki tudja számítani a mennyiségi arányokat, ennek alapján mennyiségileg értékelni tudja a kémiai reakciókat. 10 Kémia

11 GÁZOK a gázok jellemző tulajdonságai az általános gáztörvény a levegő összetétele a levegő mint egyéb elemek előfordulási helye a fosszilis anyagok égése és a közlekedés okozta levegőszennyezés az oxigén és a hidrogén Sismeri a gázok tulajdonságait, Sfel tudja használni a moláris térfogatot és az egyesített gáztörvényt a számítási példákban, Sismeri a levegő összetételét és az oxigén, nitrogén és nemesgázok levegőből történő előállításának alapjait, Sismeri a fosszilis anyagokkal való fűtés és a közlekedés okozta fő szennyező anyagokat, meg tudja magyarázni a savas eső, ózonlyuk és üvegházhatás kifejezéseket, Sismeri az oxigén és hidrogén előállításának néhány módját, Sismeri az oxigén és a hidrogén fizikai és kémiai tulajdonságait. AZ ATOMOK SZERKEZETE az atom részei rendszám, tömegszám, izotópok elektronhéj, alhéj, atompályák az elektroneloszlás az atomban Sel tudja magyarázni az atom szerkezetét a tömeg és a töltéseloszlás szempontjából, Sismeri az atom alkotórészeit, fel tudja ismerni a protonok, neutronok és elektronok számát a relatív atomtömeg alapján, Sismeri a rendszám, a tömegszám, az izotópok jelentőségét, Smeg tudja határozni az atomok héját, alhéját és az atompályákat, Sel tudja helyezni a fontosabb elemek és ionok elektronjait az atompályákon. A PERIÓDUSOS RENDSZER a periódusos rendszer periódusai és csoportjai az atom összetétele és a periódusos rendszer bizonyos fizikai és kémiai tulajdonságok periodicitása Sismeri a periódusok és a csoportok jelentőségét, Saz elemek periódusos rendszerbeli helyzetéből kiindulva tud következtetni az elektronok eloszlására az atomban, Saz elemek periódusos rendszerbeli helyzetéből tud következtetni a fizikai és kémiai tulajdonságokra, Studja kísérni a 2. és 3. periódusban lévő elemek fizikai tulajdonságainak változásait (atomsugár, olvadáspont, elektromos vezetés, első ionizáló energia), Sismeri a 3. periódusban lévő elemek oxidjainak (3. periódus Na-tól S-ig) és kloridjainak (3. periódus Na- tól P-ig) reakcióját a vízzel, Kémia 11

12 Sa fizikai és kémiai tulajdonságok alapján tud következtetni a kémiai kötés típusára az oxidokban és a kloridokban. A KÉMIAI KÖTÉS ÉS A MOLEKULÁK SZERKEZETE ionos kötés, kovalens kötés a kötő és nem kötő elektronpárok aránya; az egyszerű molekulák formái, BeF 2 (lineáris), BF 3 (háromszögű), CH 4 (tetraéderes), NH 3 (trigonális piramis), H 2 O (V alakú) poláris és apoláris molekulák A FOLYADÉKOK SZERKEZETE a molekulák közötti másodlagos kötések (orientációs hatás dipólusmomentum,indukciós kölcsönhatás polarizációs lehetőség, diszperziós kötés) a folyadékok fizikai tulajdonságai a hidrogénkötés és annak hatása a víz fizikai tulajdonságaira A SZILÁRD HALMAZOK SZERKEZETE a rendezett szerkezetű szilárd halmazok alapvető jellemzői a kristályok típusai, tekintettel az uralkodó kémiai kötésre, illetve a részecskékre a kristályrácsban ionrács, molekularács, kovalens és fémrács a kristályok tulajdonságainak összehasonlítása Smeg tudja különböztetni az ionos kötést a poláris és az apoláris kovalens kötéstől, Sismeri az anyagok kötéstípustól függő tulajdonságait, Smeg tudja jelölni a kötő és nem kötő elektronpárokat az egyszerű molekulák modelljeinek alapján, Sel tudja magyarázni a metán, az ammónia és a víz kötésszögei alapján e molekulák alakját, Stud következtetni a molekula szerkezetéből az anyagok tulajdonságaira. Sdefiniálja a poláris molekulák közötti másodrendű kötéseket és a dipólus tényezőt mint a kötés erősségének mértékét, Sismeri a következő fogalmakat: forráspont, olvadáspont, a folyadékok gőznyomása, Sismeri a molekulák közötti másodrendű kötés hatását az anyagok fizikai tulajdonságaira. Sismeri a kristálytani alapkifejezéseket: kristályrács, elemi cella, Smeg tudja határozni a kristályok fajtáit a kristályrácsban elhelyezkedő részecskékre és a kötéstípusra nézve; tud példát mondani a különböző kristályfajtákra; ismeri az ionos kristályok koordinációs számát, Sössze tudja hasonlítani az ionos, molekulás és atomos kristályokban a részecskék közötti összetartó erőket, ezek hatását az anyag fizikai tulajdonságaira, Sdefiniálja a fémes kötést, és párhuzamot von a fémek tipikus fizikai tulajdonságaival (elektromos vezetés, hővezetés, szilárdság és más). OLDATOK oldószer, oldott anyag, oldat oldatfajták oldódás, hidratáció ion-dipólus interakció Smegkülönbözteti és meghatározza a valódi és koloidoldatok, valamint a durva diszperz rendszerek közötti különbséget, Sismeri az oldatok kolligatív tulajdonságait (a forráspont növekedése, az olvadáspont csökkenése) 12 Kémia

13 oldhatóság, telített oldat az oldatok koncentrációs típusai: tömegszázalék (%), tömegtört, moláristört Sdefiniálja az anyag oldhatóságát, a hőmérséklet hatását az oldhatóságra, a telített és telítetelen oldat közötti különbséget megadott hőmérsékleten, Sismeri az ionrácsos és molekularácsos kristályok oldódási folyamatait (hidratáció), és e folyamatokat meghatározza energetikai szempontból (hidratációs entalpia, rácsentalpia), Sdefiniálja és kiszámítja az oldatok töménységét a tömegtörttel, a molaritást (mol/l), a töménységet (g/l), Sát tudja számítani a tömegtörtet molaritásba, és fordítva, Studja kvantitatív módon értékelni az oldat összetételének változását a hígításnál, a töményítésnél, valamint ezek keverésénél. A KÉMIAI REAKCIÓK LEFOLYÁSA reverzibilis reakciók, kémiai egyensúly a kémiai egyensúlyt befolyásoló tényezők: a koncentráció változása, hőmérséklet, nyomás Sdefiniálja az egyensúlyi állandót egy bizonyos reakció esetén, és ezt ki tudja számítani a kiindulási anyag és a reakciótermék egyensúlyi koncentrációjából, valamint értékéből fel tudja becsülni az egyensúly helyzetét; ismeri az egyensúlyi állandó hőmérsékletfüggését, Studja használni az egyensúlyi állandót az egyensúlyi koncentráció kiszámításánál, Sismeri az egyensúlyt befolyásoló tényezőket, elmagyarázza a kiindulási anyag vagy reakciótermék koncentrációja változásának hatását a kémiai reakciókra, példákon értelmezi a Le-Chatelier-elvet. A KÉMIAI REAKCIÓK SEBESSÉGE a kémiai reakciósebesség az anyagok koncentrációjának és a hőmérsékletnek a hatása a kémiai reakciók sebességére az ütközések elmélete, aktiválási energia a kémiai reakciók fokai katalízis SAVAK, BÁZISOK ÉS SÓK elektrolitok ionreakciók protolízises egyensúlyok a Brönsted-féle sav-bázis elmélet Sdefiniálja a kémiai reakció sebességét, és elmagyarázza a koncentrációtól és a hőmérséklettől való függését, Smeghatározza a kémiai reakciót mint a molekulák közti ütközés következményét, valamint az aktiválási energiát, mely elengedhetetlenül szükséges a reakció lefolyásához, Sdefiniálja a kémiai reakció mechanizmusát a kiindulási anyagoktól a keletkezett anyagokig, Sismeri a katalizátor hatását a kémiai reakciók folyamatára, az enzimnek mint biokatalizátornak a jelentőségét a biokémiai folyamatokban. Sismeri az elektrolit fogalmát, Smeghatározza az ionreakciók fajtáit, Smegérti és tudja használni a Brönsted-féle sav-bázis elméletet, ismeri a konjugált bázis és a konjugált sav fogalmát, Kémia 13

14 egyensúlyi állandók: Ksav, Kbázis és Kvíz ph, indikátorok sav-bázis titrálások Sdefiniálja a savak és bázisok egyensúlyi állandóit, és azt az egyensúlyi koncentrációból ki tudja számítani, Studja használni a savak és bázisok egyensúlyi állandóinak értékeit, Selmagyarázza a vízion-szorzat (Kvíz) lényegét, Sdefiniálja és ki tudja számítani a ph-értéket, ki tudja választani a megfelelő indikátort a sav-bázistitrálások követésekor, Selmagyarázza, hogyan változik a ph-érték erős sav és erős bázis titrálásakor. REDOXI FOLYAMATOK oxidáció és redukció, oxidálószer és redukálószer, oxidációs szám redoxisor galvánelem elektrolízis Sismeri és értelmezi az oxidációt és redukciót, Sdefiniálja és értelmezi az oxidációs számot, Studja rendezni az egyszerű redoxiegyenleteket, tudja őket használni a kémiai számításokban, Sismeri az oxidáló- és redukálószerek rendszerezését a redoxisorban, és ezt tudja alkalmazni a reakciók irányának meghatározásánál, Sismerteti a galvánelem működésének elvét, ki tudja számítani a galvánelemek potenciáljait a félelemek redoxipotenciáljából, Sdefiniálja az elektrolízist (NaCl olvadék, víz), és értelmezi a katód- és anód-reakciókat, valamint tudja használni a Faraday-törvényt. HALOGÉNEK a klór, bróm és jód mint hasonló tulajdonságú reaktív nemfémek csoportjának ismertetése előfordulás és előállítás fizikai és kémiai tulajdonságok az elemek (mint oxidálószerek) relatív reakcióképessége; az elemek reakciója hidrogénnel; a hidrogén-halogenidek stabilitása a klór oxosavai A KÉN ÉS VEGYÜLETEI előfordulás és felhasználás a kén vegyületei: oxidok, hidrogénszulfid, kénsav a kén vegyületeinek hatása a környezetre Sismeri a halogének előfordulását a természetben és a klór előállítását elektolízissel, Sismeri a klór, bróm és jód jellegzetes fizikai és kémiai tulajdonságait, Sértelmezi az elemek mint oxidálószerek reakcióképességét, Sismeri az elemek hidrogénnel való reakcióját, és a hidrogén-halogenidek vizes oldatának tulajdonságait, Sismeri a klór oxosavait. Sismeri a kén előfordulását a természetben és annak allotróp módosulatait, Sismeri a hidrogén-szulfid, kén(iv)-oxid és kén(vi)- oxid tulajdonságait és előállításának módjait, Sismeri a kénsav tulajdonságait, 14 Kémia

15 Smeghatározza a kén vegyületeit ökológiai szempontból, és ismerteti a kénvegyületek környezetre gyakorolt hatását. NITROGÉN, FOSZFOR ÉS EZEK VEGYÜLETE előfordulás a nitrogén és foszfor jellegzetes fizikai és kémiai tulajdonságai a nitrogén fontosabb vegyületei: ammónia, nitrogén-oxidok, salétromsav a foszfor fontosabb vegyületei: foszfor(v)-oxid, foszforsav műtrágyák Sismeri a nitrogén és foszfor előfordulását a természetben, Selmagyarázza: a nitrogén miért nem reakcióképes; ismerteti a foszfor allotróp módosulatait, Sismeri az ammónia, nitrogén-oxid és nitrogén-dioxid, valamint a salétromsav tulajdonságait és előállítási módjait, Sismeri a foszfor(v)-oxid és foszforsav tulajdonságait és előállítási módjait, Sismeri a műtrágyák alapösszetételét és a műtrágyákban felhasznált nitrogén- és foszforvegyületek kitermelését Sismeri a túlzott műtrágya-adagolás és a levegőben levő nitrogén-oxidok környezetszennyezésének következményeit. A PERIÓDUSOS RENDSZER IV. CSOPORTJÁNAK ELEMEI a IV. csoport elemei tulajdonságainak változásai a szén és egyes vegyületei: szén(ii)-oxid, szén(iv)-oxid, karbonátok a szilícium és egyes vegyületei: szilícium (IV)-oxid, szilikátok építőanyagok: cement, üveg Saz elemek szerkezetének ismeretében elmagyarázza a tulajdonságok változásait a csoporton belül (olvadáspont, elektromos vezeték, az oxidok savbázis tulajdonságai), Sismeri a szilícium és germánium mint félvezető használatát, Sismeri a szilícium vegyületeinek felhasználását az üveg- és cementgyártásban. Kémia 15

16 A PERIÓDUSOS RENDSZER III. CSOPORTJÁNAK ELEMEI előfordulás az elemek jellegzetes fizikai és kémiai tulajdonságai a bór és az alumínium kémiai tulajdonságai Sismeri a bór és alumínium előfordulásait, Smegkülönbözteti a bórt mint nemfémet a csoport többi fémes elemétől, Sismer néhány bór-vegyületet (bórsav, bór-oxid, bórát, bórax, bórhidridek), Sismeri az alumínium előállítását bauxitból. A PERIÓDUSOS RENDSZER I. ÉS II. CSOPORTJÁNAK ELEMEI előfordulás az I. és II. csoport elemeinek fizikai és kémiai tulajdonságai fontosabb vegyületek: halogenidek, hidroxidok, karbonátok a víz keménysége Sismeri a nátrium, kálium, kalcium és magnézium előfordulását a természetben, Sismeri az I. és II. csoport elemeinek reakcióképességét (oxigénnel és vízzel való reakciók), Sismeri ezen elemek karbonátjainak felbomlását Smegkülönbözteti a lágy- és kemény vizet, valamint meghatározza a vízlágyítás módszereit ÁTMENETI ELEMEK a króm és vas tulajdonságainak tárgyalása, kiindulva az atom szerkezetéből (a nem teljesen betöltött d-alhéjak), az elemek hasonló fizikai tulajdonságai (sűrűség, olvadáspont) Sismeri az átmenetifémek atomszerkezetét, és jellemzi őket mint hasonló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező fémeket, Sismeri a koordinációs vegyületek szerkezetét, meg tudja keresni a központi atomot és a ligandumokat az egyszerű koordinációs vegyületek képleteiben. jellemző kémiai tulajdonságok:különböző oxidációs állapotok, a vegyületek különböző színei a koordinációs vegyületek előállítása 16 Kémia

17 A SZÉN VEGYÜLETEI a szerves vegyületek összetétele a szerves vegyületek alapvető tulajdonságai a szerves vegyületek oxidációs és redukciós felbomblása a szerves vegyületek keverékeinek szétválasztása a fizikai és sav-bázisos tulajdonságok alapján a meghatározó funkcionális csoportok bizonyításának reakciói Sa szerves vegyületek oxidációs és redukciós felbomlása tesztelésének eredményeiből tud következtetni a szerves vegyületek építőelemeire, Sismeri az ionokra (X, S 2, CN, SCN ) vonatkozó alapvető kvalitatív teszteket, Sa vízben, 5%-os HCl-ben, 5%-os NaOH-ban és szerves oldószerekben (éter, klórozot alkánok) (poláris és apoláris) történő oldás eredményei alapján tud következtetni a meghatározó funkcionális csoportra a szerves vegyületben, Sa funkcionális csoportok bizonyítasát szolgáló tesztek alapján tud következtetni a lehetséges fő funkcionális csoportokra a szerves vegyületben, Sa keverék ismert összetétele és az összetevők fizikai kémiai tulajdonságai alapján tud következtetni a szerves vegyületek keverékeinek lehetséges szétválasztási módjaira. A SZERVES VEGYÜLETEK LEÍRÁSA ÉS AZ IZOMÉRIA a szerves vegyületek összeg-, molekuláris, racionális, konstitúciós és szerkezeti képlete az izoméria fajtái: lánc-, helyzeti, funkcionális, geometriai és optikai izoméria az izomérák fizikai tulajdonságai Sle tudja írni az egyszerűbb vegyületek összeg-, molekuláris és szerkezeti képleteit, Segyszerű példákon bemutatja a lánc-, helyzeti és funkcionális izomériát, Sismeri a geometrikus izoméria felismerésének szabályait, Smeg tudja keresni a molekulában levő aszimmetrikus szénatomokat, Smeghatározza a szerves vegyületek lehetséges izomérjainak számát, ha adott a molekulaképlet (egyszerű példákban). A SZERVES VEGYÜLETEK NOMENKLATÚRÁJA IUPAC-alapszabályok a szerves vegyületek elnevezésére Sleírja a szerkezeti képlet alapján a szerves vegyület IUPAC-nevét, és fordítva, a következő egyszerű példák esetében: alkánok, alkének, alkinok és aromás szénhidrogének alkil-halogenidek alkoholok aldehidek és ketonok karbonsavak, észterek aminok (primer), amidok és aminosavak Kémia 17

18 A SZERVES KÉMIAI REAKCIÓK TÍPUSAI SZÉNHIDROGÉNEK a reakcióegyenlet sémája, szubsztrátum, reagens, intermedier, termék, reakciós feltételek a szerves kémiai reakciók felosztása: szubsztitúciós reakciók, addíciós reakciók, eliminációs reakciók, oxidáció és redukció gyökös és poláris (ionos) szerves reakciók a szerves reakciók meghatározása a reagens természete alapján az alkánok reakcióképtelensége szokásos feltételek között, reakcióképességük specifikus reakciófeltételek között (gyökös szubsztitúciók) alkének, cikloalkének, alkinek; a poláris addíciós reakciók alapvető példái aromás szénhidrogének; a reakció-képességbeli különbségek tekintettel az alkénekre; aromás elektrofil szubsztitúció a szénhidrogének mint fűtő- és üzemanyagok (földgáz, kőolaj) Sfel tudja írni a reakcióegyenlet sémáját, Sismeri a következő fogalmakat: szubsztrátum, reagens, intermedier, termék, Sismeri a C-Y kötés homolitikus, illetve heterolitikus felbomlását, és ezáltal ion és gyök intermedierek keletkezését, azokat a feltételeket, amelyek ehhez a felbomláshoz szükségesek, Smegkülönbözteti az egyszerű és specifikus reakciós feltételeket, Sa részecske felírásából tud következtetni az elektrofil és nukleofil tulajdonságaira, Sismeri a szubsztitúciós, addíciós és eliminációs reakciók alaptípusait. Sismeri a növekvő szénatomszám sorrendjében az alkánok halmazállapotának változását, Selmagyarázza, miért nem reagálnak az alkánok a savakkal, bázisokkal, oxidáló- és redukalószerekkel szokásos reakciófeltételek között, Selmagyarázza az oxidációs felbomlást magas hőfokon, meghatározza a szénhidrogéneket mint fűtőanyagokat, Selmagyarázza a krakkolás folyamatát, Sismeri az alkán gyökös klórozásának lefolyását és a különböző termékek molekulászerkezetének hatását, Sle tudja írni képlettel a hidrogén addíciójat az alkénekre (katalitikus hidrogénezés), Sismeri az alkének, cikloalkének és alkinok elektrofil addíciójának alapvető példáit: a hidrogén-halogenidek és a víz addíciója, a bróm és klór addíciója, Sismeri az aromás vegyületekre jellemző elektrofil szubsztitúciót, az aromás ciklusban levő szubsztituensek hatását a vegyületek reakcióképességeire, Smegmagyarázza az etén és benzol brómozása és klórozása közti különbséget különböző reakciófeltételek között, Sismeri a szénhidrogének előfordulását a természetben, és ezek nyersanyagként való felhasználását a vegyiparban. 18 Kémia

19 HALOGÉNEZETT SZERVES VEGYÜLETEK a halogénezett szénhidrogének áttekintése, tulajdonságaik nukleofil szubsztitúció: hidrolízis, a primer aminok képzése a hidrogén-halogenidek eliminációjainak reakciói Sismeri a halogénezett szénhidrogének felosztását alkil-halogénidekre és aril-halogenidekre, Selmagyarázza az alkil-halogenidek nukleofil szubsztitúcióját a hidrolízis és az ammóniával történő reakciók példáján, Sismeri a hidrogén-halogenidek eliminációjainak alapvető példáit, Smegmagyarázza, mi az oka a fluórozott és fluórozottklórozott alkánok kis reakcióképességének, ezzel kapcsolatos alkalmazásukat, Sismeri a fluórozott-klórozott szénhidrogének hatását az ózonrétegre. OXIGÉNTARTALMÚ SZERVES VEGYÜLETEK a hidroxilvegyület típusai: alkoholok és fenolok az alkoholok és fenolok reakciói: alkoholátok és fenolátok képzése alkil-halogenidek képzése oxidáció dehidráció és az alkének keletkezése dehidráció és az éterek keletkezése észteresítés a hidroxilcsoport savas és bázisos tulajdonságai karbonil vegyületek példái aldehidek, ketonok nukleofil addíciók a karbonilcsoportra a karbonilcsoportok oxidációja és redukciója karbonsavak és származékaik a karbonsavak szintézise: a primer alkoholok és aldehidek oxidációja, a karbonsavak származékainak szintézise: sav-kloridok, anhidridek, amidok, észterek és sók, ezek egymás közti átalakulása az amidok tulajdonságai Smeg tudja különböztetni az alkoholokat a fenoloktól, Sismeri az alkoholok felosztását primer, szekunder és tercier alkoholokra, Sismeri az etanol előállítását erjesztéssel vagy etilénből víz-addícióval, Sismeri az alkoholok szintézisét alkénekből, Sismeri az alkoholok dehidrációit az éterekig, Sismerteti a hidroxilcsoport reakcióképességét az alkohol példáján: oxidációs felbomlását, az aldehidok és karbonsavak keletkezését oxidációval, a szubsztitúciót, a dehidrációt alkénig, a dehidrációt éterig, az észterképzést. Sismeri az aldehidek és ketonok keletkezését primer és szekunder alkoholokból, Sismeri az aldehodok és ketonok kimutatásának reakcióit Sismeri a karbonilcsoportra való alapvető addíciós (NaCN, NaHSO 3 addíció) és addíciós-eliminációs (aminokkal és hidrázinokkal) reakciókat. Skülönbséget tesz az aldehidek és ketonok további oxidációs reakciója közt, Sismeri a karbonsavak keletkezését primer alkoholokból, aldehidekből és alkilbenzolból, Sle tudja írni a sav-kloridok anhidridekbe, amidokba és észterekbe való átalakulásainak reakciós sémáit, Kémia 19

20 Sle tudja írni az észter karbonsavból és alkoholból való keletkezésének reakció-egyenletét, Sle tudja írni az amidok karbonsavból és ammóniából, illetve primer aminból való keletkezésének reakcióegyenletét. TERMÉSZETES ÉS KÉMIAILAG MÓDOSÍTOTT SZÉNHIDRÁTOK felosztás: monoszacharidok (aldóz, ketóz) diszacharidok poliszacharidok a keményítő hidrolízise Sismeri a monoszacharidok két fontos képviselőjét: a glükózt (aldóz) a fruktózt (ketóz) és ezek tulajdonságait, Sismeri a diszacharidok alapvető példáit: maltóz, cellobióz, szacharóz, laktóz (csak elnevezésüket és építőelemeiket), Sismeri a poliszacharidok legelterjedtebb példáit: keményítő cellulóz glükogén, Sismeri a keményítő részleges és teljes hidrolízisét. AMINOK, AMINOSAVAK ÉS FEHÉRJÉK aminok, bázisos és nukleofil tulajdonságaik az arilaminok diazotálása; diazon sók és addíció fenolokra és aril aminekre fehérjéket felépítő aminosavak, felosztásuk, savas és bázisos tulajdonságaik, az aminosav molekula dipólusos szerkezete; optikai aktivitás az aminosavak izoelektrikus pontja; elektroforézis fehérjék, a peptidkötés keletkezése Sismeri az aminok bázisos és nukleofil tulajdonságait, Sismeri az aminok sósavval lefolyó reakciójait, Sismeri az arilaminok diazotálásának folyamatát, és a diazon sók reakcióit fenolokkal és aromás aminokkal, Sismeri a proteinogén aminosavak molekuláinak szerkezetét, valamint ezek felosztását semleges, savas, bázisos, alifás, aromás és heterociklusos vegyületekre, Selmagyarázza az aminosavak savas és bázisos tulajdonságait, Sleírja az aminosav-molekula dipólusos szerkezetét, és meghatározza a vele kapcsolatos tulajdonságokat (izoelektrikus pont), Sle tudja írni a D- és L-aminosavak általános képletét, valamint a peptidkötés keletkezését (reakcióegyenlettel). 20 Kémia